Как определить, кто движется во времени медленнее, а кто быстрее, путешествуя с разной скоростью?

Я пытаюсь понять замедление времени относительно скорости. Говорят, что когда спутник движется вокруг Земли (со скоростью, превышающей скорость синхронизированных земных часов, которые неподвижны относительно Земли), он отсчитывает время медленнее по сравнению с земными часами.

во-первых, если вы говорите, что время замедляется с увеличением скорости, то эта скорость относится к чему?? как вы можете сказать, что спутник переживает время медленнее, а не иначе, потому что с точки зрения каждого другой движется, а сам покоится.

подумайте об этом... обратите внимание на вращение земли вокруг солнца... (здесь эталоном кадра является солнце). теперь ракета выходит в открытый космос на один год так, что относительно солнца она неподвижна, а земля движется. через год, когда Земля снова окажется в том же месте ... ракета встречается с поверхностью земли ... теперь это земля, которая двигалась, так будет ли космонавт в ракете стареть больше или меньше, чем его товарищи на Земле?

Другой вопрос, который у меня был, касался скорости. Земля вращается вокруг Солнца с определенной скоростью, Солнце снова вращается вокруг центра галактики. и галактика также не является стационарной.. поэтому, когда вы говорите, что ничто не может превышать скорость света, как вы можете знать, что Земля на самом деле не вращается со скоростью, превышающей скорость света.... и что является эталоном, когда вы вычисляете скорость для чего-либо ?

Извините, я не мог сформулировать лучше. может кто-нибудь помочь мне с этими сомнениями?

Я думаю, вы хотите прочитать/посмотреть видео о Парадоксе Близнецов: en.wikipedia.org/wiki/Twin_paradox . На этом сайте тоже много вопросов по поводу этого парадокса. Две вещи, о которых следует помнить, когда вы читаете о Парадоксе Близнецов. Во-первых, парадокс близнецов на самом деле не парадокс. Это загадка с четко определенным ответом. Во-вторых, вам НЕ нужно понимать общую теорию относительности, чтобы понять ответ на парадокс близнецов, хотя некоторые источники в Интернете утверждают, что вы это делаете.
Вот хорошая диаграмма замедления времени спутника . Обратите внимание, как замедление времени из-за скорости и замедление времени из-за гравитационного потенциала (относительно наблюдателя на поверхности Земли) компенсируют друг друга на высоте ~3000 км.

Ответы (1)

Вы правы, когда имеешь дело с такими реальными примерами, все выглядит беспорядочно.

Результаты стандартной теории относительности формально требуют не гравитационного поля, а инерциальной системы отсчета.

Чтобы найти замедление времени орбиты спутника, необходимо использовать общую теорию относительности. Хорошим приближением является метрика Шварцшильда. Это справедливо для невращающихся тел, чего нельзя сказать о Земле, но наша угловая скорость не так велика.

Если мы имеем дело с объектами, удаленными от гравитационных полей, то в каждом кадре часы в другом кадре идут медленнее.

Так и должно быть, потому что движение относительно. Каждый кадр инерциален, и с его точки зрения другой движется.

если часы в другом кадре кажутся медленнее, почему, когда они встречаются... один моложе другого... Я имею в виду, если А моложе Б после некоторого относительного смещения или движения, где сначала они были одного возраста... почему A не видит, что часы B идут быстрее (он должен видеть так, иначе он не может быть моложе, чем B, если он наблюдает, что часы B идут медленнее)
В этом суть. Если оба являются инерциальными системами отсчета, их относительные скорости постоянны, и они никогда больше не встретятся. Для встречи один из них меняет скорость. Это нарушает симметрию и приводит к разным возрастам на встрече. Если оба изменяют скорости одинаково, то при встрече они будут иметь одинаковый возраст.